三七bHLH轉(zhuǎn)錄因子與CAS RNAi協(xié)同作用對(duì)皂苷合成的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 02:52
三七[Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen]為人參屬藥用植物,具有悠久的藥用歷史。三七皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)是三七主要的活性成分,在防治心腦血管疾病方面作用顯著。由于三七藥材為多年生植物,種植需要輪作,土地利用率低,因此有必要深入研究三七皂苷的生物合成調(diào)控技術(shù),為利用合成生物學(xué)生產(chǎn)藥用皂苷提供理論依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。三七皂苷主要由甲羥戊酸(MVA)途徑合成,該皂苷合成途徑中,存在植物甾醇副產(chǎn)物合成支路,分流皂苷合成代謝流。因此,植物甾醇合成支路的第一個(gè)關(guān)鍵酶“環(huán)阿屯醇合成酶(cycloartenol synthase,CAS)”雖然不直接影響三七皂苷的合成,但由于它與達(dá)瑪烯二醇合成酶(dammarenediol-II synthase,DS)共享合成皂苷的前體2,3-氧化鯊烯(2,3-oxidosqualene),因此通過調(diào)控CAS表達(dá),可以間接影響皂苷的合成。此外,我們的前期研究表明轉(zhuǎn)錄因子能夠影響直接參與三七皂苷合成的關(guān)鍵酶基因的表達(dá),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)皂苷合成代謝流的調(diào)控。本研究利用轉(zhuǎn)錄因子獨(dú)有的“多點(diǎn)調(diào)控”優(yōu)勢(shì),同時(shí)...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三七皂苷的生物合成途徑(圖中虛線表示多步酶促反應(yīng))
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文16篩選陽性單克隆菌液。將陽性菌液送生工生物公司測序,以獲得正確的PnbHLH基因開放閱讀框。2.3.4PnbHLH基因生物信息學(xué)分析DNAMAN軟件用于進(jìn)行DNA多重序列相似性比對(duì);利用軟件MEGA6.0構(gòu)建Neighbor-joining系統(tǒng)進(jìn)化樹用于分析PnbHLH的系統(tǒng)發(fā)育多樣性;PnbHLH基因編碼蛋白的理化性質(zhì)分析通過在線分析軟件ExPASyBioinformaticsResourcePortal中的ProteomicsProtparam(http://www.expasy.ch/tools/protparam.html)完成;PnbHLH蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)通過軟件PredictProtein(https://www.predictprotein.org/)進(jìn)行預(yù)測,三維結(jié)構(gòu)通過SWISS-MODEL(http://swissmodel.expasy.org/)進(jìn)行預(yù)測。2.4結(jié)果與分析2.4.1三七細(xì)胞總RNA的提取和純化通過完整的三七總RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測發(fā)現(xiàn),所提取的RNA條帶均含有清晰的三條帶,從上到下依次為28SrRNA、18SrRNA以及5SrRNA,且28SrRNA的條帶亮度比18SrRNA條帶亮(圖2.1);紫外分光光度計(jì)檢測所提三七總RNA濃度發(fā)現(xiàn)A260/A280比值都在在1.8-2.0之間,這表明RNA中可能夾帶蛋白等其他雜質(zhì),但濃度在該范圍內(nèi)仍舊可以用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的操作[49];A260/A230比值均在2.08左右,說明所提取的三七總RNA質(zhì)量較好,純度較高。另外,水飽和酚有除蛋白的作用,氯仿可以有效去除蛋白和使有機(jī)相和水相分開,如果所提植物組織中存在蛋白等雜質(zhì)含量較多的情況,可以在用苯酚氯仿抽提蛋白的步驟中適當(dāng)重復(fù)一至兩次進(jìn)一步純化RNA。圖2.1三七總RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測Fig.2.1AgarosegelelectrophoresisanalysisoftotalRNAofP.notoginseng
第二章三七PnbHLH轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與分析172.4.2克隆獲得PnbHLH基因以上述所提三七愈傷組織RNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA第一鏈為模板擴(kuò)增得到三七PnbHLH基因的ORF框。PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測的結(jié)果如圖2.2所示,在1000bp左右存在清晰的條帶,條帶大小與目的基因大小相符。根據(jù)膠回收試劑盒回收PCR產(chǎn)物,電泳檢測回收條帶正確;將回收的目的基因產(chǎn)物連接pMD18-T載體隨后轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α中,挑單克隆搖菌并編號(hào),以菌液為模板、所設(shè)計(jì)的PnbHLH-F/R為引物進(jìn)行菌液PCR陽性檢測,圖2.3所示2-7號(hào)菌液在大約1000bp處均有明亮的條帶。選取編號(hào)為2、3及6號(hào)單克隆菌液送測序,將測序結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)室先前序列進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)6號(hào)菌液序列相似性為99.74%,只有747bp處的一個(gè)堿基不同,表明所克隆的PnbHLH基因開放閱讀框序列是正確的,大小為966bp。圖2.2PnbHLH基因條帶檢測(1,2:PnbHLH基因;M:DNAMarkerDL2501)Fig.2.2PnbHLHfull-lengthproduct(1,2:PnbHLHgene;M:DNAMarkerDL2501)圖2.3pMD18-T-PnbHLH大腸桿菌菌液PCR(M:DNAMarkerDL2501;1:陰性對(duì)照;2-7:菌液樣品)Fig.2.3BacterialiquidPCRofpMD18-T-PnbHLHE.coli(M:DNAMarkerDL2501;1:Negativecontrol;2-7:Sampleofbacterialiquid)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)三七藥渣中三七素的提取純化及其止血藥理活性研究[J]. 李雙,楊曉涵,李懷宇,陳麗玲,劉艷紅,王華晶,秦華炎,陳彤. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2019(04)
[2]研究植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的必要性探討[J]. 高新梅,逯敏慧. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(04)
[3]MYC2轉(zhuǎn)錄因子參與植物發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 李罡,李文龍,許雪梅,李成浩. 植物生理學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]花青素轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控機(jī)制及代謝工程研究進(jìn)展[J]. 宋雪薇,魏解冰,狄少康,龐永珍. 植物學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]植物甾醇降血脂作用的研究進(jìn)展[J]. 薛延團(tuán),張曉鳳,張得鈞. 華西藥學(xué)雜志. 2019(01)
[6]植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 黃志毅,孫鳳剛,潘忠超,李威,郭世寧,熊鷹. 廣東飼料. 2018(12)
[7]基于系統(tǒng)藥理學(xué)分析三七總皂苷干預(yù)腦血管疾病的作用機(jī)制[J]. 聶娟,唐標(biāo). 湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[8]人參總皂苷提取工藝研究[J]. 王維堅(jiān),侯麗麗,陳洪海. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(27)
[9]HPLC法測定三七中人參皂苷Rg1和三七皂苷R1的含量[J]. 李華麗,王小龍,李梅榮,葉曉亞. 海峽藥學(xué). 2018(05)
[10]三七“生打熟補(bǔ)”物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 趙開華. 中醫(yī)臨床研究. 2018(13)
本文編號(hào):3068274
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三七皂苷的生物合成途徑(圖中虛線表示多步酶促反應(yīng))
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文16篩選陽性單克隆菌液。將陽性菌液送生工生物公司測序,以獲得正確的PnbHLH基因開放閱讀框。2.3.4PnbHLH基因生物信息學(xué)分析DNAMAN軟件用于進(jìn)行DNA多重序列相似性比對(duì);利用軟件MEGA6.0構(gòu)建Neighbor-joining系統(tǒng)進(jìn)化樹用于分析PnbHLH的系統(tǒng)發(fā)育多樣性;PnbHLH基因編碼蛋白的理化性質(zhì)分析通過在線分析軟件ExPASyBioinformaticsResourcePortal中的ProteomicsProtparam(http://www.expasy.ch/tools/protparam.html)完成;PnbHLH蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)通過軟件PredictProtein(https://www.predictprotein.org/)進(jìn)行預(yù)測,三維結(jié)構(gòu)通過SWISS-MODEL(http://swissmodel.expasy.org/)進(jìn)行預(yù)測。2.4結(jié)果與分析2.4.1三七細(xì)胞總RNA的提取和純化通過完整的三七總RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測發(fā)現(xiàn),所提取的RNA條帶均含有清晰的三條帶,從上到下依次為28SrRNA、18SrRNA以及5SrRNA,且28SrRNA的條帶亮度比18SrRNA條帶亮(圖2.1);紫外分光光度計(jì)檢測所提三七總RNA濃度發(fā)現(xiàn)A260/A280比值都在在1.8-2.0之間,這表明RNA中可能夾帶蛋白等其他雜質(zhì),但濃度在該范圍內(nèi)仍舊可以用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的操作[49];A260/A230比值均在2.08左右,說明所提取的三七總RNA質(zhì)量較好,純度較高。另外,水飽和酚有除蛋白的作用,氯仿可以有效去除蛋白和使有機(jī)相和水相分開,如果所提植物組織中存在蛋白等雜質(zhì)含量較多的情況,可以在用苯酚氯仿抽提蛋白的步驟中適當(dāng)重復(fù)一至兩次進(jìn)一步純化RNA。圖2.1三七總RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測Fig.2.1AgarosegelelectrophoresisanalysisoftotalRNAofP.notoginseng
第二章三七PnbHLH轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與分析172.4.2克隆獲得PnbHLH基因以上述所提三七愈傷組織RNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA第一鏈為模板擴(kuò)增得到三七PnbHLH基因的ORF框。PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測的結(jié)果如圖2.2所示,在1000bp左右存在清晰的條帶,條帶大小與目的基因大小相符。根據(jù)膠回收試劑盒回收PCR產(chǎn)物,電泳檢測回收條帶正確;將回收的目的基因產(chǎn)物連接pMD18-T載體隨后轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α中,挑單克隆搖菌并編號(hào),以菌液為模板、所設(shè)計(jì)的PnbHLH-F/R為引物進(jìn)行菌液PCR陽性檢測,圖2.3所示2-7號(hào)菌液在大約1000bp處均有明亮的條帶。選取編號(hào)為2、3及6號(hào)單克隆菌液送測序,將測序結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)室先前序列進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)6號(hào)菌液序列相似性為99.74%,只有747bp處的一個(gè)堿基不同,表明所克隆的PnbHLH基因開放閱讀框序列是正確的,大小為966bp。圖2.2PnbHLH基因條帶檢測(1,2:PnbHLH基因;M:DNAMarkerDL2501)Fig.2.2PnbHLHfull-lengthproduct(1,2:PnbHLHgene;M:DNAMarkerDL2501)圖2.3pMD18-T-PnbHLH大腸桿菌菌液PCR(M:DNAMarkerDL2501;1:陰性對(duì)照;2-7:菌液樣品)Fig.2.3BacterialiquidPCRofpMD18-T-PnbHLHE.coli(M:DNAMarkerDL2501;1:Negativecontrol;2-7:Sampleofbacterialiquid)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)三七藥渣中三七素的提取純化及其止血藥理活性研究[J]. 李雙,楊曉涵,李懷宇,陳麗玲,劉艷紅,王華晶,秦華炎,陳彤. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā). 2019(04)
[2]研究植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的必要性探討[J]. 高新梅,逯敏慧. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(04)
[3]MYC2轉(zhuǎn)錄因子參與植物發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 李罡,李文龍,許雪梅,李成浩. 植物生理學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]花青素轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控機(jī)制及代謝工程研究進(jìn)展[J]. 宋雪薇,魏解冰,狄少康,龐永珍. 植物學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]植物甾醇降血脂作用的研究進(jìn)展[J]. 薛延團(tuán),張曉鳳,張得鈞. 華西藥學(xué)雜志. 2019(01)
[6]植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 黃志毅,孫鳳剛,潘忠超,李威,郭世寧,熊鷹. 廣東飼料. 2018(12)
[7]基于系統(tǒng)藥理學(xué)分析三七總皂苷干預(yù)腦血管疾病的作用機(jī)制[J]. 聶娟,唐標(biāo). 湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[8]人參總皂苷提取工藝研究[J]. 王維堅(jiān),侯麗麗,陳洪海. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(27)
[9]HPLC法測定三七中人參皂苷Rg1和三七皂苷R1的含量[J]. 李華麗,王小龍,李梅榮,葉曉亞. 海峽藥學(xué). 2018(05)
[10]三七“生打熟補(bǔ)”物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 趙開華. 中醫(yī)臨床研究. 2018(13)
本文編號(hào):3068274
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